五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題07恒定電流與交變電流考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1恒定電流2022恒定電流部分，對歐姆定律、電阻定律、電功率、閉合電路歐姆定律等基礎知識的考查較為頻繁，會通過分析串并聯(lián)電路、含電容器電路、動態(tài)變化電路等，考查學生對電路結(jié)構(gòu)的分析與物理量計算能力。交變電流則聚焦于交變電流的產(chǎn)生原理、描述物理量（如最大值、有效值、周期、頻率）、變壓器的工作原理和遠距離輸電過程中的能量損耗等知識，題型以選擇題居多，也可能在計算題中結(jié)合實際的供電系統(tǒng)進行考查，讓學生計算輸電線上的電壓損失、功率損失以及變壓器的匝數(shù)比等，以此檢驗學生對知識的應用能力?？键c2交變電流2021、2022、2023、2025考點01恒定電流1．（2022·山東·高考）某糧庫使用額定電壓U=380V，內(nèi)阻R=0.25Ω的電動機運糧。如圖所示，配重和電動機連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度v=2m/s沿斜坡勻速上行，此時電流I=40A。關(guān)閉電動機后，小車又沿斜坡上行路程L到達卸糧點時，速度恰好為零。卸糧后，給小車一個向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量m1=100kg，車上糧食質(zhì)量m（1）比例系數(shù)k值；（2）上行路程L值。【答案】（1）k=0.1；（2）L=【詳析】（1）設電動機的牽引繩張力為T1，電動機連接小車的纜繩勻速上行，由能量守恒定律有UI=I2R+T1v解得T1=7400N小車和配重一起勻速，設繩的張力為T2，對配重有T2=（2）關(guān)閉發(fā)動機后小車和配重一起做勻減速直線運動，設加速度為a，對系統(tǒng)由牛頓第二定律有(可得a=37067m/s2由運動學公式可知2．（2022·山東·高考）某同學利用實驗室現(xiàn)有器材，設計了一個測量電阻阻值的實驗。實驗器材：干電池E（電動勢1.5V，內(nèi)阻未知）；電流表A1（量程10mA，內(nèi)阻為90Ω）；電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻為30Ω）；定值電阻R0（阻值為150Ω）；滑動變阻器R（最大阻值為100Ω）；待測電阻Rx；開關(guān)S，導線若干。測量電路如圖所示。（1）斷開開關(guān)，連接電路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端。將定值電阻R0接入電路；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置。使電流表指針指在滿刻度的12處。該同學選用的電流表為_______（填“A1”或“A2”）；若不考慮電池內(nèi)阻。此時滑動變阻器接入電路的電阻值應為________Ω（2）斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變。用Rx替換R0，閉合開關(guān)后，電流表指針指在滿刻度的35處，則Rx的測量值為________Ω（3）本實驗中未考慮電池內(nèi)阻，對Rx的測量值_________（填“有”或“無”）影響【答案】A160100無【詳析】（1）[1]若不考慮電源內(nèi)阻，且在電源兩端只接R0時，電路中的電流約為I=ER0=1.5150A[2]當不考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=Im2(R+R0（2）[3]斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變，用Rx替換R0，閉合開關(guān)后，有E=3Im5(R+Rx（3）[4]若考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=E=聯(lián)立計算出的Rx不受電源內(nèi)阻r的影響?？键c02交變電流3．（2025·山東·高考）某實驗小組為探究遠距離高壓輸電的節(jié)能優(yōu)點，設計了如下實驗。所用實驗器材為：學生電源；可調(diào)變壓器T1、T電阻箱R；燈泡L（額定電壓為6V）；交流電流表A1、A開關(guān)S1、S部分實驗步驟如下：(1)模擬低壓輸電。按圖甲連接電路，選擇學生電源交流擋，使輸出電壓為12V，閉合S1，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使V1示數(shù)為6．00V，此時A1（量程為250mA）示數(shù)如圖乙所示，為________(2)模擬高壓輸電。保持學生電源輸出電壓和電阻箱阻值不變，按圖丙連接電路后閉合S2。調(diào)節(jié)T1、T2，使V2示數(shù)為6．00V，此時(3)A3示數(shù)為125mA，高壓輸電時學生電源的輸出功率比低壓輸電時減少了________W【答案】(1)2002.4(2)100(3)0.9【詳析】（1）[1]根據(jù)題圖可知電流表的分度值為5mA，故讀數(shù)為200mA；[2]學生電源的輸出功率P（2）低壓輸電時電阻箱消耗的功率為P2=6×200×R=6200×10-3Ω=30Ω高壓輸電時，電阻箱消耗的功率為P（3）A3示數(shù)為125mA時，學生電源的輸出功率P4=12×125×4．（2023·山東·高考）某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比n3：n4=50：1，輸電線總電阻R=62.5Ω。其余線路電阻不計，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（

）

A．發(fā)電機的輸出電流為368A B．輸電線上損失的功率為4.8kWC．輸送給儲能站的功率為408kW D．升壓變壓器的匝數(shù)比n1：n2=1：44【答案】C【詳析】A．由題知，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW，則有I1=PBD．由題知，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，則有UP′=U4I4聯(lián)立解得I4=400A，I3=8A，U3=11000V則輸電線上損失的功率為P損=I32R=4kW且U2=U3＋I3R=11500V再根據(jù)U1U2=nC．根據(jù)理想變壓器無功率損失有P=U2I3＋P儲代入數(shù)據(jù)有P儲=408kWC正確。故選C。5．（2022·山東·高考）如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V，可輸出12V、18V、30V電壓，匝數(shù)為n1的原線圈中電壓隨時間變化為u=Umcos(100πt)．單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為0.1V。將阻值為12A．n1為1100匝，Um為B．BC間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為1.4AC．若將R接在AB兩端，R兩端的電壓為18V，頻率為100HzD．若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A，周期為0.02s【答案】D【詳析】A．變壓器的輸入電壓為220V，原線圈的交流電的電壓與時間成余弦函數(shù)關(guān)系，故輸入交流電壓的最大值為2202V，根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為n11=B．根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，BC間的電壓應該為12V，故BC間的線圈匝數(shù)關(guān)系有nBC1=12V0.1V=120BC間的線圈匝數(shù)為C．若將R接在AB端，根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，AB間的電壓應該為18V。根據(jù)交流電原線圈電壓的表達式可知，交流電的角速度為100π，故交流電的頻率為f=1T=D．若將R接在AC端，根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，AC間的電壓應該為30V，根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻R的電流為IAC=UACR=故選D。6．（2021·山東·高考）輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶3，輸入電壓為7.5V的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為r，負載R的阻值為10Ω。開關(guān)S接1時，右側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，R上的功率為10W；接2時，匝數(shù)比為1∶2，R上的功率為P。以下判斷正確的是（）A．r=10Ω B．C．P=45W D．【答案】BD【詳析】當開關(guān)S接1時，左側(cè)變壓器次級電壓U2=3×7.5V=22.5V電阻R上的電壓，即右側(cè)變壓器的次級電壓U4=PR=10V電流I則r=U2-U3I3=5Ω當開關(guān)S接2時，設輸電電流為I，則右側(cè)變壓器的次級電流為0.5I；右側(cè)變壓兩邊電壓關(guān)系可知故選BD。1．（2025·山東齊魯名校·五聯(lián)）如圖1所示，一理想變壓器原線圈通過一定值電阻r與一電源相連，副線圈與兩電阻及理想電流表相連。電源的電壓u隨時間t變化的圖像如圖2所示，其中t軸上方為正弦圖像的一半，R1最大阻值為4Ω，R2=4Ω，A．原線圈輸入功率最大時，R1的阻值為B．原線圈輸入的最大功率為225C．當R1=4D．滑動變阻器的滑片從左向右滑動過程中，電阻R2【答案】B【詳析】C．根據(jù)等效法可知原線圈電阻等效為R'=k2R1+R2等效電源的內(nèi)阻為r，電源提供的有效電壓U=15V當R1=4Ω時，R'AB．電源輸出功率P=ER'+r2?R'當R'=r時，即R1=3ΩD．滑動變阻器的滑片從左向右滑動過程中，R總增大，則I1減小，根據(jù)I1n1=I故選B。2．（2025·山東德州·三模）如圖甲所示，電路M、N端輸入電壓不變的正弦式交變電流。將滑動變阻器的滑片從a端緩慢向下滑動，記錄交流電壓表V的示數(shù)U與交流電流表A的示數(shù)I，并描繪U-I圖像如圖乙所示。當滑動變阻器接入電路的阻值減小為4R0時，變壓器的輸出功率最大。變壓器視為理想變壓器，電壓表和電流表均視為理想電表，則下列說法正確的是（）

A．定值電阻R0的阻值為B．變壓器的最大輸出功率為50C．滑動變阻器最大阻值為40D．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n【答案】B【詳析】A．設交變電源電壓的有效值為U0，在原線圈回路中有U0=U+IR0變形得U=U0-IR0結(jié)合乙圖可知，U-I圖像斜率的絕對值表示R0=故A錯誤；BD．將理想變壓器與滑動變阻器整體等效為一個電阻，等效電阻Rx=U1I1=n1n2U2n2n1I2=n1n2C．當滑動變阻器的阻值調(diào)到最大Rm時，則等效電阻Rx=n1n22Rm也最大，可知原線圈的電流最小，由乙圖可知最小電流為I=2A，對應的電壓表示數(shù)為U故選B。3．（2025·山東濰坊·三模）如圖所示，匝數(shù)為50匝的矩形線圈置于磁感應強度大小為0.5T、方向水平向右的勻強磁場中，線圈的面積為0.1m2、電阻為1Ω，與兩金屬圓環(huán)相連的電路中有一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)比n:n2=1:2，兩定值電阻的阻值分別為R1=3Ω、R2A．2π2W，向右 B．2π2W，向左 C．【答案】A【詳析】矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢的峰值為Em=NBSω=50×0.5×0.1×120×2π60V=10πV有效值為E有效=Em2=52π根據(jù)右手定則可知，圖示時刻矩形線圈內(nèi)的電流方向為順時針（從前往后看），所以R1故選A。4．（2025·山東青島·三模）如圖甲所示，白鶴灘水電站是我國實施“西電東送”的重大工程，其輸電原理如圖乙所示。設輸電功率為P，輸電電壓為U，輸電線總電阻為r，僅考慮輸電線的功率損耗。下列說法正確的是（）A．輸電線上的電流I=B．輸電線上損耗的功率PC．P一定時，輸電電壓變?yōu)閁2，輸電線損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?D．U一定時，輸電功率變?yōu)?P，用戶得到的功率變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】C【詳析】A．輸電線上的電流為I=PU故BC．輸電線上損耗的功率P損=I2r=(PU)2rD．用戶得到的功率為P'=P-P損=P-(PU)2r由此可知，故選C。5．（2025·山東淄博·三模）如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度為B，電阻為R、半徑為L、圓心角為90°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（O軸位于磁場邊界），則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的有效值為（）A．BL2ωC．2BL2【答案】C【詳析】桿繞點垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢大小E=12BL2ω線框在進入和離開磁場的過程中有感應電流，設線框轉(zhuǎn)動周期為T，線框轉(zhuǎn)動一周有故選C。6．（2025·山東青島平度·高考模擬一）如圖甲為風力發(fā)電的簡易模型，發(fā)電機接在理想變壓器原線圈上，導線上接入阻值r=8Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)之比n1:A．風速加倍時，發(fā)電機兩端電壓的瞬時值表達式為u=200B．將滑動觸頭從最下端滑到接近最上端的過程中，電壓表V1C．將滑動觸頭從最下端滑到接近最上端的過程中，R消耗的功率先增大后減小D．滑動變阻器的阻值為R=8Ω【答案】AC【詳析】A．風速加倍時，永磁體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速與角速度均加倍，根據(jù)正弦交流電峰值表達式E可知風速加倍時發(fā)電機兩端電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，即Um=200V風速加倍時角速度均加倍，則ω=2×2πT=2×2πB．將變壓器與負載整體作為一個等效電阻R等，其阻值為R等=(n1n2)2R設發(fā)電機兩端電壓有效值為U，則原線圈的電流I1=UCD．滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，可得等效電阻R等的最大值為R等m=40Ω，將r看成電源的內(nèi)阻，當?shù)刃щ娮鑂等等于等效電源內(nèi)阻r時，等效電源的輸出功率最大，電阻R消耗的功率最大。當R等=r=8Ω時，解得R=2故選AC。7．（2025·山東齊魯教研體·考前質(zhì)量檢測）如圖所示，理想變壓器原線圈與定值電阻R1和電壓恒定的交流電源、開關(guān)構(gòu)成閉合回路，副線圈接有定值電阻R2、滑動變阻器R3，其中R1=2Ω、R2A．電壓表的示數(shù)不變B．電流表的示數(shù)減小C．R1和RD．R2與R【答案】BD【詳析】ABC．在原線圈回路中，把理想變壓器、R3和R2等效為一個電阻R'，并與電阻R1串聯(lián)，則等效電阻R'=U1I1根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U2=n1n2可得U1=U2n1n2根據(jù)電流與匝數(shù)的關(guān)系I1I2=n2n1可得I1=I2n2n1則有R'=U1I1在原線圈回路中，根據(jù)U1=U-I1R1可知原線圈的電壓U1逐漸減??；根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U2=n1n2可知副線圈的電壓U2逐漸減小，電壓表的示數(shù)減小；根據(jù)D．把R1等效為電源的內(nèi)阻，等效電阻R'最大時為2Ω，等于等效電源的內(nèi)阻，此時等效電阻R'的功率最大，等效電阻R'逐漸減小，等效電阻R'的功率減小，即故選BD。8．（2025·山東齊魯名?！ぢ?lián)考）如圖所示，理想變壓器副線圈的匝數(shù)可調(diào)，M、N兩端接電壓有效值恒定的正弦式交流電，電壓表和電流表均為理想交流電表，電表V1、A1、V2、A2的示數(shù)分別為U1、I1、U2、I2。當滑片P或Q移動時，電表V1、A1、V2A．當滑片Q向下滑動時，為了保持滑動變阻器R兩端的電壓不變，需要將滑片P向下滑動B．保持滑片P不動，將滑片Q向下滑動時，ΔUC．保持滑片Q不動，將滑片P向下滑動時，U1與ID．保持滑片Q不動，將滑片P向下滑動時，U1【答案】AC【詳析】A．變壓器等效電阻R等=(n1n2)2R當滑片Q向下滑動時，滑動變阻器B．因U1=U0-I1r而U2=n2n1U1，IC．保持滑片Q不動，將滑片P向下滑動時，根據(jù)R等=(n1n2)2R可知R等減小，將r視為電源U0的內(nèi)阻，則當R等=(n1n2)2R=rD．等效電阻R等=U1I1=(n1n2)故選AC。9．（2025·山東Flawless聯(lián)考·選考四）磁懸浮列車是一種依靠三相交流電實現(xiàn)高速行駛的運載工具。三相交流電可產(chǎn)生周期性變化的磁場，通過電磁感應使列車獲得向前的牽引力。下面是一簡化模型：如圖所示，xOy平面為軌道平面，x軸與列車前進方向平行，空間中存在垂直于軌道平面的磁場，大小為B=B0cosωt+kx（其中B0，ω，k均為正常數(shù)），且t=0時x=0處的磁場方向垂直于紙面向里。固定的金屬矩形框ABCD與軌道平面平行，AB平行于y軸，BC平行于x軸，且AB=L，A．空間中磁場的傳播方向為沿x軸正方向B．空間中磁場的傳播速率為ωC．t=π3ωD．t=0至t=10πω【答案】BD【詳析】A．由于kxBC=πB．結(jié)合上述有kxBC=π可知λ=2xBC=2πk根據(jù)圓頻率與周期的關(guān)系有C．結(jié)合上述可知，t=π3ω時，金屬框左右兩邊的磁感應強度大小均為B1=B0cosπ3=12故C錯誤；D．結(jié)合上述，金屬框左右兩邊的磁感應強度大小始終相等，均等于B=B0cosωt金屬框回路產(chǎn)生的感應電動勢E=2BLv感應電流為I=ER結(jié)合上述解得I=2B0Rcosωt感應電流的有效值I0=2故選BD。10．（2025·山東泰山教育聯(lián)盟·4月聯(lián)考）遠距離高壓交流輸電的示意圖如圖所示.輸入電壓U0恒定，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，且降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，輸電線的總電阻為r，R1為電阻箱，R2

A．若僅減小R1B．若僅減小R1C．若僅閉合開關(guān)S，則電壓表和電流表示數(shù)變化量絕對值的比值為rD．若僅閉合開關(guān)S，則電壓表和電流表示數(shù)變化量絕對值的比值為k【答案】AC【詳析】AB．設升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，原、副線圈兩端的電壓分別為U1、U2；降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n3、n4，原、副線圈兩端的電壓分別為U3、U4，則有U3U4=n3n4=k因為降壓變壓器原線圈有負載，根據(jù)P3=P4可以將副線圈的電阻等效到原線圈上，R等=n32n42R1CD．僅閉合開關(guān)，則降壓變壓器副線圈的電阻R4=R1R2RI4'=kI2'未閉合開關(guān)前U3U4=U故選AC。11．（2025·山東棗莊·三模）某實驗小組研究互感現(xiàn)象的裝置如圖甲所示，M為送電線圈，接正弦式交變電流，N為匝數(shù)n=10的受電線圈，其磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．穿過線圈N的最大磁通量為0.002WbB．線圈N產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為4VC．在t=π2×D．線圈N產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=4【答案】BC【詳析】A．根據(jù)圖乙可知，穿過線圈N的最大磁通量為2.0×10-4WbB．線圈N產(chǎn)生的感應電動勢的最大值Em=nBSωΦω=解得Em=4VCD．0時刻，穿過線圈N的磁通量最小，感應電動勢最大，所以線圈N中感應電動勢的表達式為e=所以，在t=π2×10-3s時，線圈故選BC。12．（2025·山東名?！?月聯(lián)考）如圖為交流發(fā)電機的簡化模型圖。矩形線圈匝數(shù)N=50匝，面積S=0.1m2，線圈總電阻r=1Ω，兩磁極產(chǎn)生的磁場可視為勻強磁場，磁場方向水平向右，磁感應強度B=0.5T。線圈以轉(zhuǎn)速A．電動勢的峰值為10B．線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過負載電阻的電荷量為0.5CC．發(fā)電機工作時，負載電阻R上消耗的電功率為8D．圖中電壓表的示數(shù)為4【答案】AC【詳析】A．電動勢的峰值為Em=NBSω=NBS2πn=50×0.5×0.1×(2π×2)V=10B．線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過負載電阻的電荷量為q=IΔt=EC．發(fā)電機工作時，負載電阻R上消耗的電功率為P=Em2(R+r)D．圖中電壓表的示數(shù)為U=EmR2故選AC。13．（2025·山東日照·二模）某實驗小組模擬輸電網(wǎng)供電的裝置如圖所示。發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流經(jīng)升壓、降壓變壓器傳輸給用戶。電阻R1并聯(lián)在升壓變壓器原線圈a、b兩端，降壓變壓器副線圈匝數(shù)可通過滑動觸頭P調(diào)節(jié)，輸電線路上的總電阻可簡化為一個定值電阻R0，用戶端電阻為R2，R2>R0，不計其余電阻。已知發(fā)電機輸出電壓恒定，變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A．若R1的阻值增大，則用戶端電阻R2消耗的功率減小B．若在用戶端再并聯(lián)一個電阻，則R0上消耗的功率增大C．若僅將滑片P向上滑動，則電阻R0消耗的功率增大D．若用戶端電阻R2增大，則用戶端消耗的功率先增大后減小【答案】BC【詳析】A．若R1的阻值增大，但是ab端的輸入電壓不變，升壓變壓器次級電壓恒定不變，則用戶端電阻R2消耗的功率不變，選項A錯誤；B．將降壓變壓器以及R2等效為R等=(n3n4)2R2則若在用戶端再并聯(lián)一個電阻，等效于R2減小，R等減小，通過R0的電流C．若僅將滑片P向上滑動，則n4變大，則R等=(n3n4)2R2減小，則通過R0的電流D．將R0等效為電動勢為U2的電源的內(nèi)阻，R等為外電阻，則當R0=R等時R2的功率最大；因開始時R2>R0，n3>n4，則R等>R0，若用戶端電阻R2增大，R等遠離R0的值，則用戶端消耗的功率會一直減小，選項D錯誤。故選BC。14．（2025·山東泰安·二輪復習檢測）如圖所示，變壓器為理想變壓器，在變壓器的原線圈接一交變電流，交變電流的電壓有效值恒定不變。副線圈接有燈泡L1和L2（設燈泡的電阻保持不變）和熱敏電阻A．只將熱敏電阻的溫度降低，理想電流表示數(shù)變大B．只將熱敏電阻的溫度降低，理想電流表示數(shù)變小C．只將S2從4撥向3時，燈LD．只將S1從2撥向1時，燈L【答案】BD【詳析】AB．只將熱敏電阻的溫度降低，熱敏電阻的阻值增大，副線圈電路中電阻增大，電流變小，變壓器線圈匝數(shù)比不變，理想電流表的示數(shù)變小，故B正確，A錯誤；C．只將S2從4撥向3時，原、副線圈匝數(shù)比變小，副線圈兩端電壓變小，副線圈電路中的電阻不變，電流變小，燈L2兩端的電壓變小，則L2變暗，故D．只將S1從2撥向1時，原、副線圈匝數(shù)比變大，副線圈兩端電壓變大，副線圈電路中的電阻不變，電流變大，燈L1兩端的電壓變大，則L1變亮，故故選BD。15．（2025·山東菏澤·一模）交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢如圖所示，通過自耦變壓器給一電阻R供電，不計發(fā)電機內(nèi)阻。下列說法正確的是（）A．通過電阻R的電流方向每秒鐘改變10次B．改變滑片P的位置可以使電壓表的示數(shù)為12VC．t=0.05s時發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行D．自耦變壓器滑片P向上滑動時，電阻R熱功率增大【答案】AC【詳析】A．由圖可知，周期為0.2s，一個周期電流方向改變兩次，則發(fā)電機線圈中電流方向每秒鐘改變10次，故A正確；B．電動勢有效值為E=122V=62C．由圖可知，t=0.05s時，電動勢最大，此時磁通量變化率最大，磁通量為零，則發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行，故CD．自耦變壓器滑片P向上滑動時，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)n1n2=U1U2可知，電阻故選AC。16．（2025·山東濟南歷城二中·綜合強化訓練）某研究性學習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電流表A，V為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0Ω(1)已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應并聯(lián)一只________Ω（保留一位小數(shù)）的定值電阻R1；(2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路；________(3)某次試驗的數(shù)據(jù)如下表所示：該小組借鑒“研究勻變速直線運動”試驗中計算加速度的方法（逐差法），計算出電池組的內(nèi)阻r=________Ω（保留兩位小數(shù)）。測量次數(shù)12345678電壓表V讀數(shù)U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改裝表A讀數(shù)I/mA20406080100120140160(4)該小組在前面實驗的基礎上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標準電池組通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是（）（填選項前的字母）A．電壓表內(nèi)阻的影響B(tài)．滑動變阻器的最大阻值偏小C．R1的實際阻值比計算值偏小D．R0的實際阻值比標稱值偏大【答案】(1)1.0(2)(3)1.66(4)CD【詳析】（1）根據(jù)改裝后電表的量程I=Ig+Igr（2）實物圖如圖所示（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律E=U+IR0+r可得R0+r1=U則r=r1+（4）AB．實驗中，電壓表為標準電壓表，由于電動勢的測量值與已知值幾乎相同，說明電壓表和滑動變阻器對實驗沒有影響，故AB錯誤；C．電壓表的變化量和電流表的變化量比值的絕對值為電源內(nèi)阻r和定值電阻R0之和，當R1的實際阻值比計算值偏小時，電流表的讀數(shù)比實際值偏小，則測得內(nèi)阻將偏大，故D．當R0的實際阻值比標稱值偏大時，算得的電源內(nèi)阻也偏大，故D故選CD。17．（2025·山東淄博·三模）如圖甲為淄博火炬公園安裝的智能無線充電座椅，該款座椅能通過太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。某同學設計實驗測量電池有光照時的電動勢和內(nèi)阻。假設相同光照強度下，該光電池的電動勢不變?？晒┻x擇的器材有：待測光電池（電動勢約為3V、內(nèi)阻約為10Ω電流表A1（量程為0~3mA、內(nèi)阻電流表A2（量程為0~300mA、內(nèi)阻約為定值電阻R1定值電阻R2滑動變阻器R（最大阻值200Ω）；開關(guān)S，導線若干。(1)實驗電路如圖乙所示，其中定值電阻應選________（填“R1”或“R2”），并在答題紙上補全實物圖________。(2)該同學用一定強度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，讀出電流表A1的讀數(shù)I1和電流表A2的讀數(shù)I2，得到該電池的I1-I2曲線如圖丁所示。由圖可知，該電池的電動勢為________V，當A1的示數(shù)為2.0mA時，電池內(nèi)阻為________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)當A1的示數(shù)為1.0mA時，電池內(nèi)阻消耗的功率為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)R1(2)2.907.50(3)0.42【詳析】（1）[1]待測光電池的電動勢約為3V，則將電流表A1改裝成3V的電壓表，則R=UIg[2]電路的實物連接圖如圖所示（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I1RA1+R1b=代入題中數(shù)據(jù)，解得E=2.90V當A1的示數(shù)為2.0mA時，A2的示數(shù)為120mA，根據(jù)表達式E=I1（3）當A1的示數(shù)為1.0mA時，A1的示數(shù)為220mA，根據(jù)E=I1故電池內(nèi)阻消耗的功率為P=18．（2025·山東省實驗中學·二模）某實驗小組設計實驗測量壓力傳感器在不同壓力下的阻值，并利用該壓力傳感器制作自動分揀裝置。測量實驗器材如下：壓力傳感器RN電源E：電動勢6V電流表A：量程250μA，內(nèi)阻約為50Ω電壓表V：量程3V，內(nèi)阻RV滑動變阻器R：阻值范圍0~100Ω開關(guān)S，導線若干。(1)為提高測量的準確性，將電路原理圖補充完整。(2)經(jīng)多次實驗測得壓力傳感器阻值RN隨壓力F變化的關(guān)系圖像如圖甲所示。實驗小組利用該壓力傳感器設計了如圖乙所示的自動分揀裝置，分揀標準質(zhì)量為0.20kg，大于和小于該質(zhì)量的物體將沿不同通道運輸。圖乙中RN為壓力傳感器，R'為滑動變阻器，電源電動勢為6V（內(nèi)阻不計）。質(zhì)量不同的物體經(jīng)傳送帶運輸?shù)酵斜P上，當控制電路兩端電壓<2V時，OB水平，物體進入水平通道1；當控制電路兩端電壓≥2V時，B端下移，物體進入傾斜通道2。根據(jù)以上原理可知，R'接入電路的阻值為______kΩ（重力加速度大小取10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。質(zhì)量為0.15kg的物體將進入通道______（選填(3)若一段時間后電源內(nèi)阻r增大至不可忽略，但電動勢不變，則分揀標準質(zhì)量將會______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】(1)(2)13.01(3)變大【詳析】（1）由于電壓表內(nèi)阻確定，則采用外接法，滑動變阻器阻值相對較小，采用分壓式接法，如圖（2）[1]質(zhì)量為0.20kg的物體對RN的壓力為F=G=mg=2N由圖甲可知，此時RN=26kΩ，由閉合電路歐姆定律E=U+IR[2]由甲圖可知，壓力變小，RN阻值變大，故電路中電流變小，R'兩端電壓變小，小于2V，故物體將進入通道（3）若電源長時間未使用，內(nèi)阻r增大，但電動勢不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有U=可知內(nèi)阻r增大，則實際要吸引銜鐵打開通道時的電阻偏小，需要的壓力偏大，即分揀標準質(zhì)量將會偏大。19．（2025·山東泰山教育聯(lián)盟·4月聯(lián)考）課題研究小組欲將電流表A1改裝成量程為15V的電壓表。實驗需要先測量電流表A．電流表A1（量程為1mA，內(nèi)阻約為B．電流表A2（量程為1.5mA，內(nèi)阻約為C．定值電阻（阻值為600ΩD．定值電阻（阻值為60ΩE.滑動變阻器RF.一節(jié)新的干電池EG.開關(guān)S及導線若干(1)圖甲中的定值電阻R0應選用_____（填“C”或“D”(2)根據(jù)實驗目的，在圖甲中完成電流表A1的連線______(3)正確連接線路后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，獲得多組電流表A1的示數(shù)I1和電流表A2的示數(shù)I2，將對應的數(shù)據(jù)在I2-I1(4)給電流表A1串聯(lián)一個阻值為_____Ω的定值電阻，可將電流表A1改裝成量程【答案】(1)C(2)(3)300(4)1.47×【詳析】（1）測量電流表A1的內(nèi)阻，應使定值電阻與A1并聯(lián)，電流表A2測量電流表A1和定值電阻的總電流，當電流表A1、A2滿偏時，有Ig1+I（2）電流表A1（3）根據(jù)I1+I1R1R0=I2解得R（4）設與電流表A1串聯(lián)的定值電阻阻值為R，則R須滿足IgR=20．（2025·山東·百師聯(lián)盟·二輪復習聯(lián)考（二））某同學準備將一個量程為1V、內(nèi)阻未知的電壓表改裝成一個電流表，在改裝前需要先測量電壓表的內(nèi)阻。實驗器材有：A．電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻約為1kΩ）B．滑動變阻器R0（最大阻值為10Ω）C．電阻箱R（阻值0~9999.9Ω）D．電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不可忽略）E.開關(guān)、導線若干(1)該同學設計了如圖甲所示的電路圖，實驗步驟如下：①按照電路圖連接電路（保持開關(guān)S斷開）；②將電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器R0的滑片滑動到最左端，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片，使電壓表示數(shù)為1.0V；④保持滑動變阻器R0的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.5V，此時電阻箱R的阻值為1.0kΩ；⑤斷開開關(guān)S。在步驟④中，電壓表內(nèi)阻的測量值為______kΩ，電壓表內(nèi)阻的真實值______（選填“大于”“等于”或“小于”）測量值。(2)把電壓表改裝成有兩個量程的電流表，其量程分別為0.6A和1A，設計的電路圖如圖乙所示，在使用1A量程測量電流時，導線應接在______（選填“A、B”或“A、C”）接線柱上。(3)根據(jù)所測電壓表內(nèi)阻和量程計算定值電阻的阻值R1及R2，按照圖乙所示電路進行改裝。要對改裝后量程為0.6A的電流表進行校準，把改裝后的電流表與標準電流表串聯(lián)后接入電路中，如圖丙所示，當標準電流表讀數(shù)為0.2A時，該改裝的電流表讀數(shù)______（選填“大于”“等于”或“小于”）0.2A?！敬鸢浮?1)1.0小于(2)A、B(3)大于【詳析】（1）[1]調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片，使電壓表示數(shù)為1.0V；保持滑動變阻器R0的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.5V，此時電阻箱R的阻值為1.0kΩ，由于電壓表與電阻箱串聯(lián)，電流相等，且電壓相等，所以電阻相等，即電壓表內(nèi)阻的測量值為1.0kΩ；[2]調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，則總電阻變大，干路電流減小，內(nèi)阻和滑動變阻器右部分電壓減小，電阻箱和電壓表的總電壓變大，即大于1V，當電壓表的示數(shù)為0.5V時，電阻箱兩端的實際電壓大于0.5V，由于它們串聯(lián)，所以電阻箱的電阻大于電壓表的內(nèi)阻，故電壓表的實際阻值小于測量值。（2）根據(jù)電流表的改裝特點可知，若分流電阻越小，則電流表量程越大，所以在使用1A量程測量電流時，導線應接在A、B接線柱上。（3）由于電壓表的實際內(nèi)阻偏小，故可知改裝后的電流表量程偏小，即當選擇0.6A量程時指針指在0.2A刻度時此時流過電流表的實際電流小于0.2A，即改裝的電流表刻度上指示的讀數(shù)大于實際值，故當用標準電流表與其串聯(lián)時，當標準電流表讀數(shù)為0.2A時，改裝的電流表顯示的讀數(shù)大于0.2A。專題07恒定電流與交變電流考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1恒定電流2022恒定電流部分，對歐姆定律、電阻定律、電功率、閉合電路歐姆定律等基礎知識的考查較為頻繁，會通過分析串并聯(lián)電路、含電容器電路、動態(tài)變化電路等，考查學生對電路結(jié)構(gòu)的分析與物理量計算能力。交變電流則聚焦于交變電流的產(chǎn)生原理、描述物理量（如最大值、有效值、周期、頻率）、變壓器的工作原理和遠距離輸電過程中的能量損耗等知識，題型以選擇題居多，也可能在計算題中結(jié)合實際的供電系統(tǒng)進行考查，讓學生計算輸電線上的電壓損失、功率損失以及變壓器的匝數(shù)比等，以此檢驗學生對知識的應用能力?？键c2交變電流2021、2022、2023、2025考點01恒定電流1．（2022·山東·高考）某糧庫使用額定電壓U=380V，內(nèi)阻R=0.25Ω的電動機運糧。如圖所示，配重和電動機連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度v=2m/s沿斜坡勻速上行，此時電流I=40A。關(guān)閉電動機后，小車又沿斜坡上行路程L到達卸糧點時，速度恰好為零。卸糧后，給小車一個向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量m1=100kg，車上糧食質(zhì)量m（1）比例系數(shù)k值；（2）上行路程L值?！敬鸢浮浚?）k=0.1；（2）L=【詳析】（1）設電動機的牽引繩張力為T1，電動機連接小車的纜繩勻速上行，由能量守恒定律有UI=I2R+T1v解得T1=7400N小車和配重一起勻速，設繩的張力為T2，對配重有T2=（2）關(guān)閉發(fā)動機后小車和配重一起做勻減速直線運動，設加速度為a，對系統(tǒng)由牛頓第二定律有(可得a=37067m/s2由運動學公式可知2．（2022·山東·高考）某同學利用實驗室現(xiàn)有器材，設計了一個測量電阻阻值的實驗。實驗器材：干電池E（電動勢1.5V，內(nèi)阻未知）；電流表A1（量程10mA，內(nèi)阻為90Ω）；電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻為30Ω）；定值電阻R0（阻值為150Ω）；滑動變阻器R（最大阻值為100Ω）；待測電阻Rx；開關(guān)S，導線若干。測量電路如圖所示。（1）斷開開關(guān)，連接電路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端。將定值電阻R0接入電路；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置。使電流表指針指在滿刻度的12處。該同學選用的電流表為_______（填“A1”或“A2”）；若不考慮電池內(nèi)阻。此時滑動變阻器接入電路的電阻值應為________Ω（2）斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變。用Rx替換R0，閉合開關(guān)后，電流表指針指在滿刻度的35處，則Rx的測量值為________Ω（3）本實驗中未考慮電池內(nèi)阻，對Rx的測量值_________（填“有”或“無”）影響【答案】A160100無【詳析】（1）[1]若不考慮電源內(nèi)阻，且在電源兩端只接R0時，電路中的電流約為I=ER0=1.5150A[2]當不考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=Im2(R+R0（2）[3]斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變，用Rx替換R0，閉合開關(guān)后，有E=3Im5(R+Rx（3）[4]若考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=E=聯(lián)立計算出的Rx不受電源內(nèi)阻r的影響。考點02交變電流3．（2025·山東·高考）某實驗小組為探究遠距離高壓輸電的節(jié)能優(yōu)點，設計了如下實驗。所用實驗器材為：學生電源；可調(diào)變壓器T1、T電阻箱R；燈泡L（額定電壓為6V）；交流電流表A1、A開關(guān)S1、S部分實驗步驟如下：(1)模擬低壓輸電。按圖甲連接電路，選擇學生電源交流擋，使輸出電壓為12V，閉合S1，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使V1示數(shù)為6．00V，此時A1（量程為250mA）示數(shù)如圖乙所示，為________(2)模擬高壓輸電。保持學生電源輸出電壓和電阻箱阻值不變，按圖丙連接電路后閉合S2。調(diào)節(jié)T1、T2，使V2示數(shù)為6．00V，此時(3)A3示數(shù)為125mA，高壓輸電時學生電源的輸出功率比低壓輸電時減少了________W【答案】(1)2002.4(2)100(3)0.9【詳析】（1）[1]根據(jù)題圖可知電流表的分度值為5mA，故讀數(shù)為200mA；[2]學生電源的輸出功率P（2）低壓輸電時電阻箱消耗的功率為P2=6×200×R=6200×10-3Ω=30Ω高壓輸電時，電阻箱消耗的功率為P（3）A3示數(shù)為125mA時，學生電源的輸出功率P4=12×125×4．（2023·山東·高考）某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比n3：n4=50：1，輸電線總電阻R=62.5Ω。其余線路電阻不計，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（

）

A．發(fā)電機的輸出電流為368A B．輸電線上損失的功率為4.8kWC．輸送給儲能站的功率為408kW D．升壓變壓器的匝數(shù)比n1：n2=1：44【答案】C【詳析】A．由題知，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW，則有I1=PBD．由題知，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，則有UP′=U4I4聯(lián)立解得I4=400A，I3=8A，U3=11000V則輸電線上損失的功率為P損=I32R=4kW且U2=U3＋I3R=11500V再根據(jù)U1U2=nC．根據(jù)理想變壓器無功率損失有P=U2I3＋P儲代入數(shù)據(jù)有P儲=408kWC正確。故選C。5．（2022·山東·高考）如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V，可輸出12V、18V、30V電壓，匝數(shù)為n1的原線圈中電壓隨時間變化為u=Umcos(100πt)．單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為0.1V。將阻值為12A．n1為1100匝，Um為B．BC間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為1.4AC．若將R接在AB兩端，R兩端的電壓為18V，頻率為100HzD．若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A，周期為0.02s【答案】D【詳析】A．變壓器的輸入電壓為220V，原線圈的交流電的電壓與時間成余弦函數(shù)關(guān)系，故輸入交流電壓的最大值為2202V，根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為n11=B．根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，BC間的電壓應該為12V，故BC間的線圈匝數(shù)關(guān)系有nBC1=12V0.1V=120BC間的線圈匝數(shù)為C．若將R接在AB端，根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，AB間的電壓應該為18V。根據(jù)交流電原線圈電壓的表達式可知，交流電的角速度為100π，故交流電的頻率為f=1T=D．若將R接在AC端，根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，AC間的電壓應該為30V，根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻R的電流為IAC=UACR=故選D。6．（2021·山東·高考）輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶3，輸入電壓為7.5V的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為r，負載R的阻值為10Ω。開關(guān)S接1時，右側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，R上的功率為10W；接2時，匝數(shù)比為1∶2，R上的功率為P。以下判斷正確的是（）A．r=10Ω B．C．P=45W D．【答案】BD【詳析】當開關(guān)S接1時，左側(cè)變壓器次級電壓U2=3×7.5V=22.5V電阻R上的電壓，即右側(cè)變壓器的次級電壓U4=PR=10V電流I則r=U2-U3I3=5Ω當開關(guān)S接2時，設輸電電流為I，則右側(cè)變壓器的次級電流為0.5I；右側(cè)變壓兩邊電壓關(guān)系可知故選BD。1．（2025·山東齊魯名?！の迓?lián)）如圖1所示，一理想變壓器原線圈通過一定值電阻r與一電源相連，副線圈與兩電阻及理想電流表相連。電源的電壓u隨時間t變化的圖像如圖2所示，其中t軸上方為正弦圖像的一半，R1最大阻值為4Ω，R2=4Ω，A．原線圈輸入功率最大時，R1的阻值為B．原線圈輸入的最大功率為225C．當R1=4D．滑動變阻器的滑片從左向右滑動過程中，電阻R2【答案】B【詳析】C．根據(jù)等效法可知原線圈電阻等效為R'=k2R1+R2等效電源的內(nèi)阻為r，電源提供的有效電壓U=15V當R1=4Ω時，R'AB．電源輸出功率P=ER'+r2?R'當R'=r時，即R1=3ΩD．滑動變阻器的滑片從左向右滑動過程中，R總增大，則I1減小，根據(jù)I1n1=I故選B。2．（2025·山東德州·三模）如圖甲所示，電路M、N端輸入電壓不變的正弦式交變電流。將滑動變阻器的滑片從a端緩慢向下滑動，記錄交流電壓表V的示數(shù)U與交流電流表A的示數(shù)I，并描繪U-I圖像如圖乙所示。當滑動變阻器接入電路的阻值減小為4R0時，變壓器的輸出功率最大。變壓器視為理想變壓器，電壓表和電流表均視為理想電表，則下列說法正確的是（）

A．定值電阻R0的阻值為B．變壓器的最大輸出功率為50C．滑動變阻器最大阻值為40D．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n【答案】B【詳析】A．設交變電源電壓的有效值為U0，在原線圈回路中有U0=U+IR0變形得U=U0-IR0結(jié)合乙圖可知，U-I圖像斜率的絕對值表示R0=故A錯誤；BD．將理想變壓器與滑動變阻器整體等效為一個電阻，等效電阻Rx=U1I1=n1n2U2n2n1I2=n1n2C．當滑動變阻器的阻值調(diào)到最大Rm時，則等效電阻Rx=n1n22Rm也最大，可知原線圈的電流最小，由乙圖可知最小電流為I=2A，對應的電壓表示數(shù)為U故選B。3．（2025·山東濰坊·三模）如圖所示，匝數(shù)為50匝的矩形線圈置于磁感應強度大小為0.5T、方向水平向右的勻強磁場中，線圈的面積為0.1m2、電阻為1Ω，與兩金屬圓環(huán)相連的電路中有一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)比n:n2=1:2，兩定值電阻的阻值分別為R1=3Ω、R2A．2π2W，向右 B．2π2W，向左 C．【答案】A【詳析】矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢的峰值為Em=NBSω=50×0.5×0.1×120×2π60V=10πV有效值為E有效=Em2=52π根據(jù)右手定則可知，圖示時刻矩形線圈內(nèi)的電流方向為順時針（從前往后看），所以R1故選A。4．（2025·山東青島·三模）如圖甲所示，白鶴灘水電站是我國實施“西電東送”的重大工程，其輸電原理如圖乙所示。設輸電功率為P，輸電電壓為U，輸電線總電阻為r，僅考慮輸電線的功率損耗。下列說法正確的是（）A．輸電線上的電流I=B．輸電線上損耗的功率PC．P一定時，輸電電壓變?yōu)閁2，輸電線損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?D．U一定時，輸電功率變?yōu)?P，用戶得到的功率變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】C【詳析】A．輸電線上的電流為I=PU故BC．輸電線上損耗的功率P損=I2r=(PU)2rD．用戶得到的功率為P'=P-P損=P-(PU)2r由此可知，故選C。5．（2025·山東淄博·三模）如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度為B，電阻為R、半徑為L、圓心角為90°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動（O軸位于磁場邊界），則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應電流的有效值為（）A．BL2ωC．2BL2【答案】C【詳析】桿繞點垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢大小E=12BL2ω線框在進入和離開磁場的過程中有感應電流，設線框轉(zhuǎn)動周期為T，線框轉(zhuǎn)動一周有故選C。6．（2025·山東青島平度·高考模擬一）如圖甲為風力發(fā)電的簡易模型，發(fā)電機接在理想變壓器原線圈上，導線上接入阻值r=8Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)之比n1:A．風速加倍時，發(fā)電機兩端電壓的瞬時值表達式為u=200B．將滑動觸頭從最下端滑到接近最上端的過程中，電壓表V1C．將滑動觸頭從最下端滑到接近最上端的過程中，R消耗的功率先增大后減小D．滑動變阻器的阻值為R=8Ω【答案】AC【詳析】A．風速加倍時，永磁體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速與角速度均加倍，根據(jù)正弦交流電峰值表達式E可知風速加倍時發(fā)電機兩端電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，即Um=200V風速加倍時角速度均加倍，則ω=2×2πT=2×2πB．將變壓器與負載整體作為一個等效電阻R等，其阻值為R等=(n1n2)2R設發(fā)電機兩端電壓有效值為U，則原線圈的電流I1=UCD．滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，可得等效電阻R等的最大值為R等m=40Ω，將r看成電源的內(nèi)阻，當?shù)刃щ娮鑂等等于等效電源內(nèi)阻r時，等效電源的輸出功率最大，電阻R消耗的功率最大。當R等=r=8Ω時，解得R=2故選AC。7．（2025·山東齊魯教研體·考前質(zhì)量檢測）如圖所示，理想變壓器原線圈與定值電阻R1和電壓恒定的交流電源、開關(guān)構(gòu)成閉合回路，副線圈接有定值電阻R2、滑動變阻器R3，其中R1=2Ω、R2A．電壓表的示數(shù)不變B．電流表的示數(shù)減小C．R1和RD．R2與R【答案】BD【詳析】ABC．在原線圈回路中，把理想變壓器、R3和R2等效為一個電阻R'，并與電阻R1串聯(lián)，則等效電阻R'=U1I1根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U2=n1n2可得U1=U2n1n2根據(jù)電流與匝數(shù)的關(guān)系I1I2=n2n1可得I1=I2n2n1則有R'=U1I1在原線圈回路中，根據(jù)U1=U-I1R1可知原線圈的電壓U1逐漸減小；根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U2=n1n2可知副線圈的電壓U2逐漸減小，電壓表的示數(shù)減?。桓鶕?jù)D．把R1等效為電源的內(nèi)阻，等效電阻R'最大時為2Ω，等于等效電源的內(nèi)阻，此時等效電阻R'的功率最大，等效電阻R'逐漸減小，等效電阻R'的功率減小，即故選BD。8．（2025·山東齊魯名校·聯(lián)考）如圖所示，理想變壓器副線圈的匝數(shù)可調(diào)，M、N兩端接電壓有效值恒定的正弦式交流電，電壓表和電流表均為理想交流電表，電表V1、A1、V2、A2的示數(shù)分別為U1、I1、U2、I2。當滑片P或Q移動時，電表V1、A1、V2A．當滑片Q向下滑動時，為了保持滑動變阻器R兩端的電壓不變，需要將滑片P向下滑動B．保持滑片P不動，將滑片Q向下滑動時，ΔUC．保持滑片Q不動，將滑片P向下滑動時，U1與ID．保持滑片Q不動，將滑片P向下滑動時，U1【答案】AC【詳析】A．變壓器等效電阻R等=(n1n2)2R當滑片Q向下滑動時，滑動變阻器B．因U1=U0-I1r而U2=n2n1U1，IC．保持滑片Q不動，將滑片P向下滑動時，根據(jù)R等=(n1n2)2R可知R等減小，將r視為電源U0的內(nèi)阻，則當R等=(n1n2)2R=rD．等效電阻R等=U1I1=(n1n2)故選AC。9．（2025·山東Flawless聯(lián)考·選考四）磁懸浮列車是一種依靠三相交流電實現(xiàn)高速行駛的運載工具。三相交流電可產(chǎn)生周期性變化的磁場，通過電磁感應使列車獲得向前的牽引力。下面是一簡化模型：如圖所示，xOy平面為軌道平面，x軸與列車前進方向平行，空間中存在垂直于軌道平面的磁場，大小為B=B0cosωt+kx（其中B0，ω，k均為正常數(shù)），且t=0時x=0處的磁場方向垂直于紙面向里。固定的金屬矩形框ABCD與軌道平面平行，AB平行于y軸，BC平行于x軸，且AB=L，A．空間中磁場的傳播方向為沿x軸正方向B．空間中磁場的傳播速率為ωC．t=π3ωD．t=0至t=10πω【答案】BD【詳析】A．由于kxBC=πB．結(jié)合上述有kxBC=π可知λ=2xBC=2πk根據(jù)圓頻率與周期的關(guān)系有C．結(jié)合上述可知，t=π3ω時，金屬框左右兩邊的磁感應強度大小均為B1=B0cosπ3=12故C錯誤；D．結(jié)合上述，金屬框左右兩邊的磁感應強度大小始終相等，均等于B=B0cosωt金屬框回路產(chǎn)生的感應電動勢E=2BLv感應電流為I=ER結(jié)合上述解得I=2B0Rcosωt感應電流的有效值I0=2故選BD。10．（2025·山東泰山教育聯(lián)盟·4月聯(lián)考）遠距離高壓交流輸電的示意圖如圖所示.輸入電壓U0恒定，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，且降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，輸電線的總電阻為r，R1為電阻箱，R2

A．若僅減小R1B．若僅減小R1C．若僅閉合開關(guān)S，則電壓表和電流表示數(shù)變化量絕對值的比值為rD．若僅閉合開關(guān)S，則電壓表和電流表示數(shù)變化量絕對值的比值為k【答案】AC【詳析】AB．設升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，原、副線圈兩端的電壓分別為U1、U2；降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n3、n4，原、副線圈兩端的電壓分別為U3、U4，則有U3U4=n3n4=k因為降壓變壓器原線圈有負載，根據(jù)P3=P4可以將副線圈的電阻等效到原線圈上，R等=n32n42R1CD．僅閉合開關(guān)，則降壓變壓器副線圈的電阻R4=R1R2RI4'=kI2'未閉合開關(guān)前U3U4=U故選AC。11．（2025·山東棗莊·三模）某實驗小組研究互感現(xiàn)象的裝置如圖甲所示，M為送電線圈，接正弦式交變電流，N為匝數(shù)n=10的受電線圈，其磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．穿過線圈N的最大磁通量為0.002WbB．線圈N產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為4VC．在t=π2×D．線圈N產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=4【答案】BC【詳析】A．根據(jù)圖乙可知，穿過線圈N的最大磁通量為2.0×10-4WbB．線圈N產(chǎn)生的感應電動勢的最大值Em=nBSωΦω=解得Em=4VCD．0時刻，穿過線圈N的磁通量最小，感應電動勢最大，所以線圈N中感應電動勢的表達式為e=所以，在t=π2×10-3s時，線圈故選BC。12．（2025·山東名?！?月聯(lián)考）如圖為交流發(fā)電機的簡化模型圖。矩形線圈匝數(shù)N=50匝，面積S=0.1m2，線圈總電阻r=1Ω，兩磁極產(chǎn)生的磁場可視為勻強磁場，磁場方向水平向右，磁感應強度B=0.5T。線圈以轉(zhuǎn)速A．電動勢的峰值為10B．線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過負載電阻的電荷量為0.5CC．發(fā)電機工作時，負載電阻R上消耗的電功率為8D．圖中電壓表的示數(shù)為4【答案】AC【詳析】A．電動勢的峰值為Em=NBSω=NBS2πn=50×0.5×0.1×(2π×2)V=10B．線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過負載電阻的電荷量為q=IΔt=EC．發(fā)電機工作時，負載電阻R上消耗的電功率為P=Em2(R+r)D．圖中電壓表的示數(shù)為U=EmR2故選AC。13．（2025·山東日照·二模）某實驗小組模擬輸電網(wǎng)供電的裝置如圖所示。發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流經(jīng)升壓、降壓變壓器傳輸給用戶。電阻R1并聯(lián)在升壓變壓器原線圈a、b兩端，降壓變壓器副線圈匝數(shù)可通過滑動觸頭P調(diào)節(jié)，輸電線路上的總電阻可簡化為一個定值電阻R0，用戶端電阻為R2，R2>R0，不計其余電阻。已知發(fā)電機輸出電壓恒定，變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A．若R1的阻值增大，則用戶端電阻R2消耗的功率減小B．若在用戶端再并聯(lián)一個電阻，則R0上消耗的功率增大C．若僅將滑片P向上滑動，則電阻R0消耗的功率增大D．若用戶端電阻R2增大，則用戶端消耗的功率先增大后減小【答案】BC【詳析】A．若R1的阻值增大，但是ab端的輸入電壓不變，升壓變壓器次級電壓恒定不變，則用戶端電阻R2消耗的功率不變，選項A錯誤；B．將降壓變壓器以及R2等效為R等=(n3n4)2R2則若在用戶端再并聯(lián)一個電阻，等效于R2減小，R等減小，通過R0的電流C．若僅將滑片P向上滑動，則n4變大，則R等=(n3n4)2R2減小，則通過R0的電流D．將R0等效為電動勢為U2的電源的內(nèi)阻，R等為外電阻，則當R0=R等時R2的功率最大；因開始時R2>R0，n3>n4，則R等>R0，若用戶端電阻R2增大，R等遠離R0的值，則用戶端消耗的功率會一直減小，選項D錯誤。故選BC。14．（2025·山東泰安·二輪復習檢測）如圖所示，變壓器為理想變壓器，在變壓器的原線圈接一交變電流，交變電流的電壓有效值恒定不變。副線圈接有燈泡L1和L2（設燈泡的電阻保持不變）和熱敏電阻A．只將熱敏電阻的溫度降低，理想電流表示數(shù)變大B．只將熱敏電阻的溫度降低，理想電流表示數(shù)變小C．只將S2從4撥向3時，燈LD．只將S1從2撥向1時，燈L【答案】BD【詳析】AB．只將熱敏電阻的溫度降低，熱敏電阻的阻值增大，副線圈電路中電阻增大，電流變小，變壓器線圈匝數(shù)比不變，理想電流表的示數(shù)變小，故B正確，A錯誤；C．只將S2從4撥向3時，原、副線圈匝數(shù)比變小，副線圈兩端電壓變小，副線圈電路中的電阻不變，電流變小，燈L2兩端的電壓變小，則L2變暗，故D．只將S1從2撥向1時，原、副線圈匝數(shù)比變大，副線圈兩端電壓變大，副線圈電路中的電阻不變，電流變大，燈L1兩端的電壓變大，則L1變亮，故故選BD。15．（2025·山東菏澤·一模）交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢如圖所示，通過自耦變壓器給一電阻R供電，不計發(fā)電機內(nèi)阻。下列說法正確的是（）A．通過電阻R的電流方向每秒鐘改變10次B．改變滑片P的位置可以使電壓表的示數(shù)為12VC．t=0.05s時發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行D．自耦變壓器滑片P向上滑動時，電阻R熱功率增大【答案】AC【詳析】A．由圖可知，周期為0.2s，一個周期電流方向改變兩次，則發(fā)電機線圈中電流方向每秒鐘改變10次，故A正確；B．電動勢有效值為E=122V=62C．由圖可知，t=0.05s時，電動勢最大，此時磁通量變化率最大，磁通量為零，則發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行，故CD．自耦變壓器滑片P向上滑動時，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)n1n2=U1U2可知，電阻故選AC。16．（2025·山東濟南歷城二中·綜合強化訓練）某研究性學習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電流表A，V為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0Ω(1)已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應并聯(lián)一只________Ω（保留一位小數(shù)）的定值電阻R1；(2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路；________(3)某次試驗的數(shù)據(jù)如下表所示：該小組借鑒“研究勻變速直線運動”試驗中計算加速度的方法（逐差法），計算出電池組的內(nèi)阻r=________Ω（保留兩位小數(shù)）。測量次數(shù)12345678電壓表V讀數(shù)U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改裝表A讀數(shù)I/mA20406080100120140160(4)該小組在前面實驗的基礎上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標準電池組通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是（）（填選項前的字母）A．電壓表內(nèi)阻的影響B(tài)．滑動變阻器的最大阻值偏小C．R1的實際阻值比計算值偏小D．R0的實際阻值比標稱值偏大【答案】(1)1.0(2)(3)1.66(4)CD【詳析】（1）根據(jù)改裝后電表的量程I=Ig+Igr（2）實物圖如圖所示（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律E=U+IR0+r可得R0+r1=U則r=r1+（4）AB．實驗中，電壓表為標準電壓表，由于電動勢的測量值與已知值幾乎相同，說明電壓表和滑動變阻器對實驗沒有影響，故AB錯誤；C．電壓表的變化量和電流表的變化量比值的絕對值為電源內(nèi)阻r和定值電阻R0之和，當R1的實際阻值比計算值偏小時，電流表的讀數(shù)比實際值偏小，則測得內(nèi)阻將偏大，故D．當R0的實際阻值比標稱值偏大時，算得的電源內(nèi)阻也偏大，故D故選CD。17．（2025·山東淄博·三模）如圖甲為淄博火炬公園安裝的智能無線充電座椅，該款座椅能通過太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。某同學設計實驗測量電池有光照時的電動勢和內(nèi)阻。假設相同光照強度下，該光電池的電動勢不變?？晒┻x擇的器材有：待測光電池（電動勢約為3V、內(nèi)阻約為10Ω電流表A1（量程為0~3mA、內(nèi)阻電流表A2（量程為0~300mA、內(nèi)阻約為定值電阻R1定值電阻R2滑動變阻器R（最大阻值200Ω）；開關(guān)S，導線若干。(1)實驗電路如圖乙所示，其中定值電阻應選________（填“R1”或“R2”），并在答題紙上補全實物圖________。(2)該同學用一定強度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，讀出電流表A1的讀數(shù)I1和電流表A2的讀數(shù)I2，得到該電池的I1-I2曲線如圖丁所示。由圖可知，該電池的電動勢為________V，當A1的示數(shù)為2.0mA時，電池內(nèi)阻為________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)當A1的示數(shù)為1.0mA時，電池內(nèi)阻消耗的功率為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)R1(2)2.907.50(3)0.42【詳析】（1）[1]待測光電池的電動勢約為3V，則將電流表A1改裝成3V的電壓表，則R